臭氧催化氧化工艺深度处理印染废水_陆洪宇

第7卷第8期

环境工程学报

Vol ．7，No ．8Aug ．2013

2013年8月

臭氧催化氧化工艺深度处理印染废水

陆洪宇

1

马文成

2

张梁

1，2

陈志强

2*

（1．哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，哈尔滨150001；

2．哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090）

Al 2O 3的制备条件进行优化，摘要采用正交实验对催化剂NiO /γ-并探讨臭氧催化氧化法对于印染废水的深度处

理效能。结果表明，最优的催化剂制备条件为：浸渍液浓度为3%、浸渍时间为4h 、灼烧温度为450ħ 、灼烧时间为3h 。臭

COD 浓度由84．22mg /L降低至50．00mg /L以下；氨氮浓度由10．88mg /L降低至5．01mg /L；氧催化氧化反应15min 时，

色度去除率达到69%，明显高于单纯臭氧氧化的反应效率。

关键词

臭氧催化氧化

X703

深度处理文献标识码

印染废水A

9108（2013）08-2873-04文章编号1673-中图分类号

Advanced treatment of dyeing wastewater using catalytic ozonation process

Lu Hongyu 1

Ma Wencheng 2

2

Zhang Liang 1，

Chen Zhiqiang 2

（1．College of Aerospace and Civil Engineering ，Harbin Engineering University ，Harbin 150001，China ；

2．State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment ，Harbin Institute of Technology ，Harbin 150090，China ）

Abstract The preparation method of NiO /γ-Al 2O 3as catalyst was optimized through orthogonal test and

the advanced treatment efficiency of dyeing wastewater through catalytic ozonation process was also discussed．Results showed that the optimal catalyst preparation conditions are ：impregnating solution concentration of 3%，immersion time of 4h ，burning temperature of 450ħ and burning time of 3h．When kept ozone oxidation of 15

N concentration decreased from min ，COD concentration decreased from 84．22mg /Lto 50．00mg /L，the NH 3-10．88mg /Lto 5．01mg /L，and the chromaticity removal rate reached to 69%，which showed higher reaction ef-ficiency than that of single ozone oxidation process．

Key words catalytic ozonation ；advanced treatment ；dyeing wastewater 我国是纺织品生产和出口的大国，全行业规模以上企业数量和累计工业总产值在不断上升。然而在产业蓬勃发展的同时，所带来的环境污染问题，尤其是印染废水水污染问题也日趋严重。据国家环保部统计，中国纺织业每年排放约25亿t 废水，其中

［1］

印染废水占排放总量的80%。

印染废水包括预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水；染色工序排出染色废水；印花工序排出印花废水和皂液废水；整理工序则排出整理废水，具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业

［2-6］

。近年来由于化学纤维织物和整理技术的废水

PVA 浆料、发展，人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，使传统二级生物处理系统的污染物降解能力得到抑制，且处理后废水中仍含有一些难生物降解和成色的有机物，影响废

［7］

水的达标排放和回用。

臭氧氧化法鉴于其溶于水中能产生具有强氧化

性的羟基自由基，在氧化分解废水中的难降解有机

降低出水COD 浓度、提高废水可生化性的同时物，

从而达到破坏印染废水中染料的发色或助色基团，

因此很多科研人员在这一方面开展了研脱色效果，［8-13］

。然而，所得出的结论多是基于将臭氧究工作

将其用于二级生物处氧化作为预处理工艺而得出，

理尾水深度处理的研究不多，且集中于考察单一水质指标的变化规律和单纯采用臭氧氧化的处

［16，17］

。对于采用臭氧催化氧化工艺对二级理效能

生物处理尾水进行深度处理的研究还鲜见报道。

本研究以经水解酸化-接触氧化法为主体工艺

基金项目：国家水体污染控制重大专项（2012ZX07201003）；教育部

12-0156）新世纪优秀人才项目（NCET-收稿日期：2012－06－12；修订日期：2012－10－25

作者简介：陆洪宇（1975 ），男，工学博士，主要从事污水生物处理

mail ：upder@163．com 研究。E-E-mail ：czqhit@163．com *通讯联系人，

［14，15］

2874

环境工程学报

表1因素水平

Table 1Factors and levels

浸渍液浓度（%）

137

浸渍时间（h ）

4812

灼烧温度（ħ ）

350450550

第7卷

处理后的印染废水尾水为研究对象，探讨了催化剂NiO /γ-Al 2O 3的制备方法，并考察了相应臭氧催化

以期为实际工程氧化工艺对废水的深度处理效能，

中应用提供理论依据和数据支持。

灼烧时间（h ）

345

1

1．1

实验材料与方法

实验用水

实验采用生活污水与模拟印染废水的混合废水作为原水（体积比=1ʒ 1），其目的在于促进主体工艺中微生物种群的协同代谢作用。生活污水采用某小区内生活污水；模拟染料废水采用酸性大红、碱性嫩黄、碱性品蓝三种市售染料进行人工配制，每

氨种25mg /L。平均进水COD 浓度为539．6mg /L，

pH 值在6．5 色度550倍，氮浓度60 70mg /L，

7．5。

臭氧催化氧化反应器进水为混合废水经水解酸化-接触氧化装置处理后的尾水。平均进水COD 浓度为80 85mg /L，氨氮浓度10 12mg /L，色度250

pH 值在6．9 7．2。倍，

1．2实验装置及流程

臭氧催化氧化反应装置如图1所示

。

25min 。将所制得催化剂分别加入200mL 主体工艺沉淀池出水中，进行臭氧催化氧化实验。以色度

4

去除率作为考察指标，按照L 9（3）正交表安排正交

如表2所示。实验，

表2正交实验设计

Table 2Design of orthogonal test

序号123456789

浸渍液浓度（%）

111333777

浸渍时间（h ）

[1**********]2

灼烧温度（ħ ）[***********]550350450

灼烧时间（h ）

345534453

1．3．2

臭氧催化氧化处理效能分析

将制备的催化剂4g 和200mL 主体工艺沉淀池

在搅拌速度恒定的条件下出水置于具塞锥形瓶中，

（150r /min），通入臭氧进行反应。臭氧发生器流量

5、10、15、浓度为1．25mg /L。反应时间0、为30L /h，

20和25min 进行取样，测定水样的水质变化情况。1．4检测项目和方法

18］。实验中所检测指标及分析方法均参照文献［

2

图1

Fig．1

实验装置图

Schematic diagram of experimental devices

实验结果及讨论

2．1

臭氧发生器产生的臭氧通入锥形瓶中与水样进

其流量由转子流量计调节。采用磁力搅拌行反应，

器对锥形瓶中反应液进行搅拌，以保证催化剂、臭氧和水样以充分接触。1．3实验方法

1．3．1催化剂制备正交实验设计

选择浸渍溶液浓度，浸渍时间，灼烧温度和灼烧时

Al 2O 3催化剂制备过程中的主要影响因间为NiO/γ-素，分别按3个水平进行正交实验设计，如表1所示。

控制臭氧发生器流量为30L /h ，反应时间为

催化剂制备条件选择

由正交实验设计软件得出直观分析表如表3所示。

NiO /γ-Al 2O 3催化剂的最优制备由表3可知，

条件为浸渍液浓度3%，浸渍时间4h ，灼烧温度450ħ ，灼烧时间3h 。因此按照如下方法制备催化剂：以浓度为3%（按金属Ni 质量计）的硝酸镍溶液

将活性Al 2O 3载体浸渍于浸渍液中4h ；为浸渍液，

然后排出上清液，将负载后的活性Al 2O 3置于烘箱中85ħ 干燥；干燥后样品，置于马弗炉中450ħ ，灼烧3h ，制得催化剂成品。

图2表示活性Al 2O 3载体表面和所制备的NiO /γ-Al 2O 3催化剂表面的SEM 照片。可以看出，

第8期陆洪宇等：臭氧催化氧化工艺深度处理印染废水

2875

在活性Al 2O 3载体表面存在稀疏的孔隙，使活性25min 时终止反应，臭氧催化氧化法对氨氮去除率Al 2O 3具有一定的吸附性能。而在NiO /γ-Al 2O 3催达到55%，氨氮浓度由最初的10．88mg /L降低为

化剂表面已经形成一定数量的NiO 晶粒（颜色较暗4．95mg /L。同样的情况也出现在系统对有机物和

说明经过上述制备步骤，已经色度的去除方面。从图4中可以看出，反应10min 的片状和颗粒状物质），

令NiO 负载在活性Al 2O 3载体上。时，臭氧催化氧化对COD 的去除率接近55%，相比

COD 单纯臭氧氧化去除提高18%；反应15min 时，表3直观分析表

值由84．22mg /L降低至50．00mg /L以下；反应20Table 3Intuitive analysis table

min 后，臭氧催化氧化对COD 的去除率趋于平稳，浸渍液浸渍时间灼烧温度灼烧时间色度

因素

（h ）（ħ ）（h ）浓度（%）去除率（%）而单纯臭氧氧化对COD 的去除率仍在升高。

实验1

实验2实验3实验4实验5实验6实验7实验8实验9均值1均值2均值3极差

[1**********]．41373．37372．3972．960

[1**********]270．97372．37772．8331．860

[***********][1**********]．23374．99070．9604．757

[1**********]．62370．60372．9572．

354

68．0672．2070．9876．1173．1570．8668．7571．7876．66

图2Fig．2

Al 2O 3活性Al 2O 3和NiO /γ-催化剂的SEM 照片

SEM photographs of γ-Al 2O 3and NiO /γ-Al 2O 3catalyst

2．2

臭氧催化氧化深度处理印染废水效能分析

实验对比了在其他反应条件相同条件下，单纯

Al 2O 3催化剂后臭氧催化氧臭氧氧化和加入NiO /γ-化在相同反应时间内对印染废水的深度处理效能，

实验结果如图3 图5所示。

图3表示了氨氮的去除情况。可以看出，NiO /γ-Al 2O 3催化剂的加入明显加快了臭氧氧化的

因此在相同的反应时间内，使氨氮得以快反应速率，

速去除。当反应10min 时，臭氧催化氧化对氨氮的去除率接近于单纯臭氧氧化的2倍；反应15min 时，氨氮浓度由10．88mg /L降低至5．01mg /L；反应20min 后，臭氧催化氧化对氨氮的去除率趋于平稳，而单纯臭氧氧化对氨氮的去除率仍在升高。在

Al 2O 3催化作用下，由图5可以看出，在NiO /γ-臭氧氧化反应速率明显提高，反应15min 时，色度

去除率达到69%；反应20min 时色度去除率趋于平稳，达到72%左右，而单纯臭氧氧化对色度的去除率只有48%。

2876

环境工程学报第7卷

3结论

2010，30（3）：37-40水处理，

Wang X．J．Research on advanced treatment of Xu Q．K．，

printing and dyeing wastewater．Industrial Water Treat-ment ，2010，30（3）：37-40（in Chinese ）

Al 2O 3催化剂的制备条通过正交实验对NiO /γ-

件进行优化，最优的催化剂制备条件为：浸渍液浓度

［8］史惠祥，赵伟荣，汪大翚．偶氮染料的臭氧氧化机理研

浸渍时间为4h ，灼烧温度为450ħ ，灼烧时为3%，2003，37（6）：734-738究．浙江大学学报（工学版），

间为3h 。与单纯臭氧氧相比，臭氧催化氧化明显提Shi H．X．，Zhao W．R．，Wang D．H．Ozonation mecha-高了臭氧对于印染废水二级生物处理尾水中污染物nism of azo dye．Journal of Zhejiang University （Engineer-COD 和色度指在反应15min 后，氨氮、的降解速率，ing Science ），2003，37（6）：734-738（in Chinese ）

9］Chen T．Y．，Kao C．M．，Hong A．，et al．Application of 中一级标准的［标均能够达到《污水综合排放标准》

ozone on the decolorization of reactive dyes-Orange-13and 进而为高效深度处理印染废水提供了新要求，

Blue-19．Desalination ，2009，249（3）：1238-1242的思路。参考文献

［1］国家环保部．2010年环境统计年报．http ：//zls．mep．

gov．cn /hjtj/nb/2010tjnb/201201/t20120118_222727．htm ［2］汪晓军，顾晓扬，简磊．纺织印染厂废水的深度处理中

2009，27（6）：3-5试及工程应用．环境工程，

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nal ，2008，142（2）：156-160

［11］Thrhan K．，Durukan I．，Ozturkcan S．A．，et al．Decol-orization of textile basic dye in aqueous solution by ozone．Dyes and Pigments ，2012，92（3）：897-901

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［13］Khadhraoui M．，Trabelsi H．，Ksibi M．，et al．Discolora-tion and detoxicification of a congo red dye solution by means of ozone treatment for a possible water reuse．Jour-nal of Hazardous Materials ，2009，161（2-3）：974-981

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2010，3（3）：196-198分散大红GS 染料废水．化工环保，

Yan J．X．，Lei Q．D．，Wang Y．Treatment of simulated dye wastewater containing disperse scarlet GS by scrap iron flue dust internal electrolysis process．Environmental Protection of Chemical Industry ，2010，3（3）：196-198（in Chinese ）［5］张静，张惠灵，麻园，等．Fe 2O 3/膨润土微波诱导氧化

2010，30（3）：214-218处理染料废水．化工环保，

Zhang J．，Zhang H．L．，Ma Y．，et al．Treatment of dye wastewater by microwave induced oxidation process with Fe 2O 3/bentonitecatalyst．

Environmental Protection of

2010，30（3）：214-218（in Chinese ）Chemical Industry ，

［6］杨俊，鲁胜，丁艳华．改性赤泥絮凝-臭氧氧化处理模

2010，30（4）：287-291拟印染废水．化工环保，

Yang J．，Lu S．，Ding Y．H．Treatment of simulated sye-ing wastewater by modified red mud flocculation-ozone oxi-dation process．Environmental Protection of Chemical In-dustry ，2010，30（4）：287-291（in Chinese ）

［7］徐绮坤，汪晓军．印染废水深度处理的试验研究．工业

2001，44（5）：61-67

［15］Bes-Pia A．，Mendoza-Roca J．A．，Roig-Alcover L．，et

al．Comparison between nanofiltration and ozonation of bi-ologically treated textile wastewater for its reuse in the in-2003，157（1-3）：81-86dustry．Desalination ，

［16］李吴，周律，李涛，等．臭氧氧化法深度处理印染废水

2012，32（1）：30-34生化处理出水．化工环保，

Li H．，Zhou L．，Li T．，et al．Advanced treatment of bio-treated dyeing wastewater by ozone oxidation process．En-vironmental Protection of Chemical Industry ，2012，32（1）：30-34（in Chinese ）

［17］王宏洋，管运涛，水野忠雄，等．臭氧氧化法深度处理印

2009，29（6）：530-533染废水二级出水．化工环保，

Wang H．Y．，Guan Y．T．，Mizuno T．D．，et al．Advanced treatment of effluent from dyeing wastewater secondary treat-ment by ozonation process．Environmental Protection of Chemical Industry ，2009，29（6）：530-533（in Chinese ）［18］国家环境保护总局．水和水质监测分析方法（第4版）．

2002北京：中国环境科学出版社，

第7卷第8期

环境工程学报

Vol ．7，No ．8Aug ．2013

2013年8月

臭氧催化氧化工艺深度处理印染废水

陆洪宇

1

马文成

2

张梁

1，2

陈志强

2*

（1．哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，哈尔滨150001；

2．哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090）

Al 2O 3的制备条件进行优化，摘要采用正交实验对催化剂NiO /γ-并探讨臭氧催化氧化法对于印染废水的深度处

理效能。结果表明，最优的催化剂制备条件为：浸渍液浓度为3%、浸渍时间为4h 、灼烧温度为450ħ 、灼烧时间为3h 。臭

COD 浓度由84．22mg /L降低至50．00mg /L以下；氨氮浓度由10．88mg /L降低至5．01mg /L；氧催化氧化反应15min 时，

色度去除率达到69%，明显高于单纯臭氧氧化的反应效率。

关键词

臭氧催化氧化

X703

深度处理文献标识码

印染废水A

9108（2013）08-2873-04文章编号1673-中图分类号

Advanced treatment of dyeing wastewater using catalytic ozonation process

Lu Hongyu 1

Ma Wencheng 2

2

Zhang Liang 1，

Chen Zhiqiang 2

（1．College of Aerospace and Civil Engineering ，Harbin Engineering University ，Harbin 150001，China ；

2．State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment ，Harbin Institute of Technology ，Harbin 150090，China ）

Abstract The preparation method of NiO /γ-Al 2O 3as catalyst was optimized through orthogonal test and

the advanced treatment efficiency of dyeing wastewater through catalytic ozonation process was also discussed．Results showed that the optimal catalyst preparation conditions are ：impregnating solution concentration of 3%，immersion time of 4h ，burning temperature of 450ħ and burning time of 3h．When kept ozone oxidation of 15

N concentration decreased from min ，COD concentration decreased from 84．22mg /Lto 50．00mg /L，the NH 3-10．88mg /Lto 5．01mg /L，and the chromaticity removal rate reached to 69%，which showed higher reaction ef-ficiency than that of single ozone oxidation process．

Key words catalytic ozonation ；advanced treatment ；dyeing wastewater 我国是纺织品生产和出口的大国，全行业规模以上企业数量和累计工业总产值在不断上升。然而在产业蓬勃发展的同时，所带来的环境污染问题，尤其是印染废水水污染问题也日趋严重。据国家环保部统计，中国纺织业每年排放约25亿t 废水，其中

［1］

印染废水占排放总量的80%。

印染废水包括预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水；染色工序排出染色废水；印花工序排出印花废水和皂液废水；整理工序则排出整理废水，具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业

［2-6］

。近年来由于化学纤维织物和整理技术的废水

PVA 浆料、发展，人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，使传统二级生物处理系统的污染物降解能力得到抑制，且处理后废水中仍含有一些难生物降解和成色的有机物，影响废

［7］

水的达标排放和回用。

臭氧氧化法鉴于其溶于水中能产生具有强氧化

性的羟基自由基，在氧化分解废水中的难降解有机

降低出水COD 浓度、提高废水可生化性的同时物，

从而达到破坏印染废水中染料的发色或助色基团，

因此很多科研人员在这一方面开展了研脱色效果，［8-13］

。然而，所得出的结论多是基于将臭氧究工作

将其用于二级生物处氧化作为预处理工艺而得出，

理尾水深度处理的研究不多，且集中于考察单一水质指标的变化规律和单纯采用臭氧氧化的处

［16，17］

。对于采用臭氧催化氧化工艺对二级理效能

生物处理尾水进行深度处理的研究还鲜见报道。

本研究以经水解酸化-接触氧化法为主体工艺

基金项目：国家水体污染控制重大专项（2012ZX07201003）；教育部

12-0156）新世纪优秀人才项目（NCET-收稿日期：2012－06－12；修订日期：2012－10－25

作者简介：陆洪宇（1975 ），男，工学博士，主要从事污水生物处理

mail ：upder@163．com 研究。E-E-mail ：czqhit@163．com *通讯联系人，

［14，15］

2874

环境工程学报

表1因素水平

Table 1Factors and levels

浸渍液浓度（%）

137

浸渍时间（h ）

4812

灼烧温度（ħ ）

350450550

第7卷

处理后的印染废水尾水为研究对象，探讨了催化剂NiO /γ-Al 2O 3的制备方法，并考察了相应臭氧催化

以期为实际工程氧化工艺对废水的深度处理效能，

中应用提供理论依据和数据支持。

灼烧时间（h ）

345

1

1．1

实验材料与方法

实验用水

实验采用生活污水与模拟印染废水的混合废水作为原水（体积比=1ʒ 1），其目的在于促进主体工艺中微生物种群的协同代谢作用。生活污水采用某小区内生活污水；模拟染料废水采用酸性大红、碱性嫩黄、碱性品蓝三种市售染料进行人工配制，每

氨种25mg /L。平均进水COD 浓度为539．6mg /L，

pH 值在6．5 色度550倍，氮浓度60 70mg /L，

7．5。

臭氧催化氧化反应器进水为混合废水经水解酸化-接触氧化装置处理后的尾水。平均进水COD 浓度为80 85mg /L，氨氮浓度10 12mg /L，色度250

pH 值在6．9 7．2。倍，

1．2实验装置及流程

臭氧催化氧化反应装置如图1所示

。

25min 。将所制得催化剂分别加入200mL 主体工艺沉淀池出水中，进行臭氧催化氧化实验。以色度

4

去除率作为考察指标，按照L 9（3）正交表安排正交

如表2所示。实验，

表2正交实验设计

Table 2Design of orthogonal test

序号123456789

浸渍液浓度（%）

111333777

浸渍时间（h ）

[1**********]2

灼烧温度（ħ ）[***********]550350450

灼烧时间（h ）

345534453

1．3．2

臭氧催化氧化处理效能分析

将制备的催化剂4g 和200mL 主体工艺沉淀池

在搅拌速度恒定的条件下出水置于具塞锥形瓶中，

（150r /min），通入臭氧进行反应。臭氧发生器流量

5、10、15、浓度为1．25mg /L。反应时间0、为30L /h，

20和25min 进行取样，测定水样的水质变化情况。1．4检测项目和方法

18］。实验中所检测指标及分析方法均参照文献［

2

图1

Fig．1

实验装置图

Schematic diagram of experimental devices

实验结果及讨论

2．1

臭氧发生器产生的臭氧通入锥形瓶中与水样进

其流量由转子流量计调节。采用磁力搅拌行反应，

器对锥形瓶中反应液进行搅拌，以保证催化剂、臭氧和水样以充分接触。1．3实验方法

1．3．1催化剂制备正交实验设计

选择浸渍溶液浓度，浸渍时间，灼烧温度和灼烧时

Al 2O 3催化剂制备过程中的主要影响因间为NiO/γ-素，分别按3个水平进行正交实验设计，如表1所示。

控制臭氧发生器流量为30L /h ，反应时间为

催化剂制备条件选择

由正交实验设计软件得出直观分析表如表3所示。

NiO /γ-Al 2O 3催化剂的最优制备由表3可知，

条件为浸渍液浓度3%，浸渍时间4h ，灼烧温度450ħ ，灼烧时间3h 。因此按照如下方法制备催化剂：以浓度为3%（按金属Ni 质量计）的硝酸镍溶液

将活性Al 2O 3载体浸渍于浸渍液中4h ；为浸渍液，

然后排出上清液，将负载后的活性Al 2O 3置于烘箱中85ħ 干燥；干燥后样品，置于马弗炉中450ħ ，灼烧3h ，制得催化剂成品。

图2表示活性Al 2O 3载体表面和所制备的NiO /γ-Al 2O 3催化剂表面的SEM 照片。可以看出，

第8期陆洪宇等：臭氧催化氧化工艺深度处理印染废水

2875

在活性Al 2O 3载体表面存在稀疏的孔隙，使活性25min 时终止反应，臭氧催化氧化法对氨氮去除率Al 2O 3具有一定的吸附性能。而在NiO /γ-Al 2O 3催达到55%，氨氮浓度由最初的10．88mg /L降低为

化剂表面已经形成一定数量的NiO 晶粒（颜色较暗4．95mg /L。同样的情况也出现在系统对有机物和

说明经过上述制备步骤，已经色度的去除方面。从图4中可以看出，反应10min 的片状和颗粒状物质），

令NiO 负载在活性Al 2O 3载体上。时，臭氧催化氧化对COD 的去除率接近55%，相比

COD 单纯臭氧氧化去除提高18%；反应15min 时，表3直观分析表

值由84．22mg /L降低至50．00mg /L以下；反应20Table 3Intuitive analysis table

min 后，臭氧催化氧化对COD 的去除率趋于平稳，浸渍液浸渍时间灼烧温度灼烧时间色度

因素

（h ）（ħ ）（h ）浓度（%）去除率（%）而单纯臭氧氧化对COD 的去除率仍在升高。

实验1

实验2实验3实验4实验5实验6实验7实验8实验9均值1均值2均值3极差

[1**********]．41373．37372．3972．960

[1**********]270．97372．37772．8331．860

[***********][1**********]．23374．99070．9604．757

[1**********]．62370．60372．9572．

354

68．0672．2070．9876．1173．1570．8668．7571．7876．66

图2Fig．2

Al 2O 3活性Al 2O 3和NiO /γ-催化剂的SEM 照片

SEM photographs of γ-Al 2O 3and NiO /γ-Al 2O 3catalyst

2．2

臭氧催化氧化深度处理印染废水效能分析

实验对比了在其他反应条件相同条件下，单纯

Al 2O 3催化剂后臭氧催化氧臭氧氧化和加入NiO /γ-化在相同反应时间内对印染废水的深度处理效能，

实验结果如图3 图5所示。

图3表示了氨氮的去除情况。可以看出，NiO /γ-Al 2O 3催化剂的加入明显加快了臭氧氧化的

因此在相同的反应时间内，使氨氮得以快反应速率，

速去除。当反应10min 时，臭氧催化氧化对氨氮的去除率接近于单纯臭氧氧化的2倍；反应15min 时，氨氮浓度由10．88mg /L降低至5．01mg /L；反应20min 后，臭氧催化氧化对氨氮的去除率趋于平稳，而单纯臭氧氧化对氨氮的去除率仍在升高。在

Al 2O 3催化作用下，由图5可以看出，在NiO /γ-臭氧氧化反应速率明显提高，反应15min 时，色度

去除率达到69%；反应20min 时色度去除率趋于平稳，达到72%左右，而单纯臭氧氧化对色度的去除率只有48%。

2876

环境工程学报第7卷

3结论

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